低勘探程度海相探区的变速成图方法和装置与流程

本发明涉及油气地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种低勘探程度海相探区的变速成图方法和一种低勘探程度海相探区的变速成图装置。

背景技术：

当前国内外主要的变速成图方法大概有三类：一类是利用测井、地震数据，制作合成地震记录，得到井点处平均速度，沿层内插工区内所有井点平均速度得到平均速度场，然后把等t0(目的层的双程旅行时(通常指零偏移距双程旅行时))数据转换成等深度数据，勾绘构造等值线图；二类是利用dix公式或模型层析法，将地震速度谱即均方根速度转换为平均速度，建立平均速度场，以井点平均速度校正该平均速度场，沿层提取平均速度，用于时-深转换，得到深度数据，勾绘构造等值线图；三类是反偏移变速成图，利用叠后时间偏移处理所用的偏移速度，将叠后时间偏移剖面上解释的层位反偏移到水平叠加域，沿叠加域等t0层位提取叠加速度，形成沿层叠加速度场，利用叠加速度反演层速度，利用层速度场合空间射线追踪图形偏移法把等t0图转换成深度域构造图。

以上三类方法各自有其适用的必要条件。第一类方法适用于三维或二维工区，地层为水平层状介质，构造也较为简单，井控程度较高，且井点分布比较均匀。第二、三类方法适用于三维或测线密度较大的二维工区，地震资料保幅保真处理，构造较复杂，有少量钻井。

目前我国南方海相探区(出露地层和目的层均为海相地层)等主要页岩气区块绝大部分都处于油气勘探初期，其地震、测井资料很少，不具备应用3种常规变速成图方法准确落实构造图的必要条件。因此，需要一种能够利用非常有效的资料得到低勘探程度海相探区的变速成图的手段。

技术实现要素：

本发明提出了一种利用非常有限的资料得到海相探区的变速成图的方法。本发明还提出了相应的装置。

根据本发明的一方面，提出了一种低勘探程度海相探区的变速成图方法，该方法包括：利用地质调查资料对二维地震测线层位进行标定，得到目标工区从地表至目的层之间的各套地层的地质-地震对应关系，所述地质-地震对应关系包括地层等t0数据；基于测井资料和地质调查资料得到目标工区的所述各套地层的层速度；基于所述各套地层的层速度以及在目标工区内的虚拟井处测得的各套地层反射层的双程旅行时，计算得到各套地层厚度，累加地表到目的层的各套地层厚度，即得到目的层埋深，埋深除以单程旅行时即得到所述虚拟井处的目的层平均速度；基于所述虚拟井处的目的层平均速度进行内插，确定整个目标工区的目的层平均速度；基于整个目标工区的目的层平均速度和地层等t0数据进行时深转换，得到整个目标工区目的层构造图，即完成变速成图。

根据本发明的另一方面，提出了一种低勘探程度海相探区的变速成图装置，该装置包括：地层分布获取单元，用于利用地质调查资料对二维地震测线层位进行标定，得到目标工区从地表至目的层之间的各套地层的地质-地震对应关系，所述地质-地震对应关系包括地层等t0数据；地层速度获取单元，用于基于测井资料和地质调查资料得到目标工区的所述各套地层的层速度；虚拟井速度获取单元，用于基于所述各套地层的层速度以及在目标工区内的虚拟井处测得的各套地层反射层的双程旅行时，计算得到各套地层厚度，累加地表到目的层的各套地层厚度，即得到目的层埋深，埋深除以单程旅行时即得到所述虚拟井处的目的层平均速度；工区平均速度获取单元，用于基于所述虚拟井处的目的层平均速度进行内插，确定整个目标工区的目的层平均速度；变速成图获取单元，用于基于整个目标工区的所述目的层平均速度和所述地层等t0数据进行时深转换，得到整个目标工区的目的层构造图，即完成变速成图。

本发明中，充分利用已有地质调查资料和少量的二维地震资料得到目标工区的变速成图，非常适用于低勘探程度地区特别是页岩气区块的勘探部署工作。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的低勘探程度海相探区的变速成图方法的流程图。

图2示出了在本发明的一个具体应用示例中得到的地层标定剖面。

图3示出了在本发明的一个具体应用示例中得到的反射层解释剖面。

图4示出了本发明的一个具体应用示例中不同邻区钻井得到的各套地层的层速度以及综合分析后得到的各套地层的层速度。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例1

图1示出了根据本发明的一个实施例的得到海相探区的变速成图的方法的流程图。在该实施例中，该方法包括：

步骤101，利用地质调查资料对二维地震测线层位进行标定，得到目标工区从地表至目的层之间的各套地层的地质-地震对应关系，所述地质-地震对应关系包括地层等t0数据；

步骤102，基于测井资料和地质调查资料得到目标工区的所述各套地层的层 速度；

步骤103，基于所述各套地层的层速度以及在目标工区内的虚拟井处测得的各套地层反射层的双程旅行时，计算得到各套地层厚度，累加地表到目的层的各套地层厚度，即得到目的层埋深，埋深除以单程旅行时即得到所述虚拟井处的目的层平均速度；

步骤104，基于所述虚拟井处的目的层平均速度进行内插，确定整个目标工区的目的层平均速度；

步骤105，基于整个目标工区的目的层平均速度和地层等t0数据进行时深转换，得到整个目标工区目的层构造图，即完成变速成图。

本实施例中，充分利用已有地质调查资料和少量的二维地震资料得到目标工区的变速成图，非常适用于低勘探程度地区特别是页岩气区块的勘探部署工作。

在低勘探条件下，在上述步骤101中，得到目标工区从地表至目的层的各套地层的地质-地震对应关系可以包括：可以标定各套地层在地质剖面上剥蚀尖灭点对应的地震反射点，可以根据所述地震反射点追踪解释目标工区的从地表至目的层的反射层，以得到地层等t0数据。图2示出了在本发明的一个具体应用示例中得到的地层标定剖面，图3示出了对图2进行解释得到的反射层解释剖面。

由于目标工区的测井资料非常有限，甚至可能没有已钻井，因此在步骤102中，所采用的测井资料可以包括(甚至仅包括)邻区钻井的测井资料。

发明人经过大量研究发现，在海相探区，其同一层系岩性组合基本一致，层速度横向变化往往不大，因此在步骤102中，得到目标工区的所述各套地层的层速度可以包括：可以利用测井资料计算每个钻井对应的所述各套地层的层速度；针对每套所述地层，如果各个钻井对应的该地层的层速度相同，则可以将该速度作为该地层的层速度；如果不同钻井对应的该地层的层速度不同，则可以基于地质调查资料进行综合分析得到该地层的层速度以得到该地层的层速 度，例如，可以根据钻井与目标工区的距离、钻井与目标工区的岩性组合的相似性等因素进行综合分析，以合理地确定该地层的层速度。图4示出了湘西某页岩气工区的不同邻区钻井对应的各套地层的层速度，其横坐标表示地层层速度，其纵坐标从上到下表示地层由新变老；表1中列出了基于不同邻区钻井得到的各套地层的层速度以及综合分析后得到的各套地层的层速度，所有层速度值的单位均为m/s。

表1

在设置虚拟井时，在同一个构造单元(通常依据区域大断层或、褶皱、凸起、凹陷等构造形态来划分构造单元)，综合精度和勘探难度，可依据目的层的埋深确定2～5口虚拟井点。可粗略估计目的层的埋深，然后根据该埋深布置虚拟井，例如，如果某两处埋深差异较大，则可在该两处分别布置虚拟井。

表2示出了湘西某页岩气工区的不同虚拟井处得到的零偏移距双程旅行时t0以及计算得到的各套地层的厚度。如上所述，各层厚度可以累加然后再除以单程旅行时，即可得到相应虚拟井处的目的层平均速度。

表2

在上述步骤104中，确定整个目标工区的目的层平均速度还可以包括：如果目标工区内存在已钻井，将可以将内插得到目的层平均速度作为初始目的层平均速度，并基于目标工区内的钻井的测井资料对所述初始目的层平均速度进行校正，以确定整个目标工区的目的层平均速度。例如，内插得到目标工区内某处的目的层平均速度是4000m/s，如果该处存在已钻井，则可基于该已钻井的声波测井资料计算该处的目的层平均速度，如果计算结果为4200m/s，则可将该处的目的层平均速度校正为4200m/s，并可考虑将整个工区内的其他点处的目的层平均速度相应地调大。

实施例2

本发明还公开了一种得到海相探区的变速成图的装置。在本实施例中，该装置包括：地层分布获取单元，用于利用地质调查资料对二维地震测线层位进行标定，得到目标工区从地表至目的层之间的各套地层的地质-地震对应关系，所述地质-地震对应关系包括地层等t0数据；地层速度获取单元，用于基于测 井资料和地质调查资料得到目标工区的所述各套地层的层速度；虚拟井速度获取单元，用于基于所述各套地层的层速度以及在目标工区内的虚拟井处测得的各套地层反射层的双程旅行时，计算得到各套地层厚度，累加地表到目的层的各套地层厚度，即得到目的层埋深，埋深除以单程旅行时即得到所述虚拟井处的目的层平均速度；工区平均速度获取单元，用于基于所述虚拟井处的目的层平均速度进行内插，确定整个目标工区的目的层平均速度；变速成图获取单元，用于基于整个目标工区的所述目的层平均速度和所述地层等t0数据进行时深转换，得到整个目标工区的目的层构造图，即完成变速成图。

在一种可能的实施方式中，得到目标工区从地表至目的层的各套地层的地质-地震对应关系可以包括：标定各套地层在地质剖面上剥蚀尖灭点对应的地震反射点，根据所述地震反射点追踪解释目标工区的从地表至目的层的反射层，以得到地层等t0数据。

在一种可能的实施方式中，所述测井资料可以包括(甚至仅包括)邻区钻井的测井资料。

在一种可能的实施方式中，得到目标工区的所述各套地层的层速度可以包括：可以利用测井资料计算每个钻井对应的所述各套地层的层速度；针对每套所述地层，如果各个钻井对应的该地层的层速度相同，则可以将该速度作为该地层的层速度；如果不同钻井对应的该地层的层速度不同，则可以基于地质调查资料进行综合分析以得到该地层的层速度。

在一种可能的实施方式中，在同一构造单元上，可以依据目的层的埋深布置2～5口虚拟井。

在一种可能的实施方式中，确定整个目标工区的目的层平均速度还可以包括：可以将内插得到目的层平均速度作为初始目的层平均速度，并可以基于目标工区内的钻井的测井资料对所述初始目的层平均速度进行校正，以确定整个目标工区的目的层平均速度。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

发明人将本发明应用于南方海相湘鄂西冲断褶皱带的若干页岩气探区，所得到的变速成图以及深度域构造图的精度相比于现有技术得以大幅提高，与钻井分层基本吻合，其海拔深度绝对误差在5m范围内，达到了较高的成图精度，满足勘探需求。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设 备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。